电子土壤让作物长得更快

当通过新的栽培基质对大麦幼苗根系进行电刺激时，大麦幼苗平均生长速度增加50%。这是瑞典林雪平大学研究人员开发出的一种用于无土栽培的“电子土壤”——eSoil。相关研究成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。

“世界人口的不断增长和气候变化，使我们未来仅靠现有农业方式无法满足粮食需求。但通过水培，我们有望在可控环境中种植粮食。”林雪平大学有机电子实验室副教授Eleni Stavrinidou说。

水培是一个封闭的系统，水可以再循环，使每棵幼苗都能获得所需的营养。水培只用很少的水就能让所有营养物质留在根系中，而利用传统种植方式是不可能实现的。水培还可以在大型塔楼中进行垂直种植，以最大限度地提高空间效率。已经采用这种方式种植的作物包括生菜、香草等蔬菜。

目前，水培常用矿物棉作栽培基质，这种材料不可生物降解，而且生产过程非常耗能。Stavrinidou的研究小组开发的eSoil由纤维素制成，这种“电子土壤”的优点是能耗非常低。

一般情况下，谷物不通过水培种植。在这项研究中，研究人员利用eSoil，使大麦幼苗可以采用水培方式种植，并且由于电刺激，其生长速度更快。

“通过这种方式，我们可以用更少的资源让大麦幼苗更快生长。我们发现这种方式种植的幼苗能更有效地处理氮，但目前尚不清楚电刺激是如何影响这一过程的。”Stavrinidou说。

Stavrinidou认为，这项研究将为进一步发展水培模式开辟道路。“我们不能肯定说水培就能解决粮食安全问题。但它肯定会有所帮助，尤其是在耕地少、环境条件恶劣的地区。

来源： 中国科学报 张晴丹

正丁醛（Chemical formula: C4H8O）是一种有机化合物，也被称为丁醛或丁酸醛。以下是正丁醛的一些化学性质：

1. 功能团：正丁醛分子中含有一个醛基（─CHO功能团），即碳氧双键和一个氢原子。

2. 氧化性：正丁醛是一个容易被氧化的化合物，在空气中可以被氧气氧化成丁酸。

3. 溶解性：正丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和许多有机溶剂中溶解，如乙醇、醚等。

4. 反应性：正丁醛是一个反应活泼的化合物，可以与多种化学物质发生以下反应：

   - 氧化反应：能够被氧化剂氧化为相应的酸（如丁酸）。

   - 加成反应：与亲核试剂（如氨、氢氯化物）加成反应，形成相应的加成产物。

   - 导入反应：与亲电试剂（如在碱性条件下的醇或酰氯）反应，发生导入反应，形成醇或酯。

5. 异构性：正丁醛存在两种异构体，即正丁醛和异丁醛（2-丁醛），它们的分子结构不同。

需要注意的是，正丁醛是一种具有刺激性气味的液体，在处理和使用时应当采取适当的防护措施。